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Re: Conception d'une turbine Banki pour le marché africain

Publié : 30 mars 2012, 22:00
par djan
il est possible qu'avec les conditions limites que tu ais définis et qui fonctionne pour un modèle, que le calcul converge assez vite et ne converge plus pour une autre géométrie. :cry:

en revanche.
le secret d'un bon rotor banki, c'est de limiter son coté énergivore.
cela, il est possible d'y arriver de façon purement analytique, sans faire d'éléments fini. par un programme..

En fait, lorsqu'on regarde les études (étrangère surtout), on remarque que le problème est surtout le choix du nombre d'aubes
et choix du rapport Diametre ext et diametre int.

choix du nombre d'aubes définit par le besoin de:
guider proprement l'eau vers les aubes coté sortie. je résume, plus on en met mieux c'est.
ne pas en perdre une goutte en entrée ( comme sur une pelton), là on a un déflecteur, c'est plus pratique mais il ne faut pas que l'eau dépasse l'aube( aille plus vite).
équilibrer entre les aubes l'énergie cinétique de l'eau. ( finalement comme le nombre de dents en prise dans un engrenage, plus il y en a, moins ca casse).

et puis la vitesse du flux définit par le diametre du rotor. ( comme une pelton).

Sauf que, plus on rajoute de chose pour améliorer le rotor, plus on le pollue, en augmentant la surface mouillée dans le rotor
et donc son rendement diminue...
evidément , je compte les surfaces de cloisonnement, les rigidificateurs, sur lesquels l'eau est contente de se gratouiller.

pour vos calculs
il est facile de programmer la flexion des aubes, effet foce centrifuge?, ( poutre sur appuis, les rigidificateurs et cloisons étant les appuis).
en fonction du matériau.
il est archi facile de programmer la surface mouillée.(toutes les surface en contact avec le flux avec un débit constant).
coefficient de rugosité de votre peinture bleu..
il vous faut trouver une doc sur les écoulements cloisonnée, ( il y a quelques pages superbes dans le vivier ou le varlet, si il ne les ont pas chez althom , je vous scane les pages).
la chute et le débit, et votre aire d'ouvertue sur le rotor vous donne les dimensions de votre cylindre exterieur, vitesse de l'eau etc, etc .

vous faites une mayonnaise de cela et normalement vous devriez trouvez le rapport surface mouillée/performance maxi.

et là, rien ne vous empeche de faire un peu mecaflux par éléments finis sur quelques 3D déjà dégrossis pour mettre un peu de couleur dans votre mémoire de stage.

Comme on dit, il n'y a que les imbéciles qui ne changent pas d'avis.
enfin (ou de nouveau) l'industrie française s'interesse à la banki.


S'il vous plait, pour les aubes, faites nous mieux que de l'arc de cercle coupé dans du tube puis chanfréné grossièrement et soudé par un aveugle.
Même les africains méritent mieux :(il y a des solutions de laminage très bon marché qui vous font de l'arc à double rayon.)
Bon courage à vous et bon stage.

Re: Conception d'une turbine Banki pour le marché africain

Publié : 30 mars 2012, 23:07
par HGT
Bonsoir de HGT à djan.

Cink a été racheté par ossberger uniquement pour arrêter la fabrication.Nous avons essayé de contacter M CINK mais à aujourd'hui pas de réponse.Nous avons eu des propositions de la part d'ancien sous-traitant de CINK mais à un tarif prohibitif ( 80000 € pour 800 l/s sous 8 m de chute ).

SLTS.

Re: Conception d'une turbine Banki pour le marché africain

Publié : 04 avr. 2012, 20:38
par Samuel Tr
djan a écrit :bien noté pour le code couleur :)

Dicton du jour

Il est très facile de construire une turbine banki qui convertie de l’énergie hydraulique en énergie mécanique.
Il est plus difficile de construire une bonne turbine banki.
Il est très difficile et cela est très onéreux de construire une très bonne turbine banki.

(mais dans ce cas là, autant acheter une kaplan double réglage chez DB ou Ticapix)
Sauf si le génie civil de votre site ne permet que l’installation d’une turbine à action pure.
Pas de place pour un aspirateur par exemple ou bien niveau aval constant toujours hors crue.

Petit message pour les arpettes en stage chez Alstom.
Dans votre mémoire de stage, à un moment ou à un autre, il faudra bien que vous justifiez les formes de votre roue comme le fait comme il le peut l’ingénieur arpette de chez Jla dans son mémoire.
Là, il y a deux solutions, ou bien vous dites, « d’après les formes des constructeurs du domaine patati patata on à fait çà».

De mémoire, l’ingé Jla disait d’après M.Villot et sa grande expérience patati patata. Rien ne vous empêche de faire pareil.

Ou bien vous êtes des grands, et vous faites honneur à l’industrie française, c’est à dire que vous pondez les courbes nécessaires et suffisantes voir un programme (fortran etc) qui vous déterminent l’adéquation idéale entre la forme de votre rotor et les matériaux et process employés pour un rendement.
C'est-à-dire, sans rentrer dans les détails, entrée : chute, débit, matériau, cout de prod , surface mouillée du rotor
En sortie, largeur, diamètre, nbres d’aubes, de flasques, diamètre de l’arbre.
Une petite programmation devrait pouvoir tourner en boucle jusqu’à une solution viable( car dans notre cas les sorties redeviennent des entrées).
Un conseil, ne chercher pas à fixer le diamètre, pour tourner vite vite vite. (comme on le fait pour essayer de se synchroniser avec le réseau )
de toute façon, une banki ne tourne pas très vite, dans 90% des cas , cela va se finir avec poulie courroie….
Innover du coté de la vanne, il y a toujours une autre solution que personne ne fait et qui mérite d’être testé ;
Bon courage à vous,
Il est quand même étonnant qu'un TFE écrit par une arpette soit toujours à l'ordre du jour plus de 6 ans après sa publication... un TFE n'est pas un doctorat, on a 6 mois pour le faire tout en continuant ses études. Définition d'une arpette : un débutant inexpérimenté tout juste bon à manœuvrer pelle et balai, donc surement pas une centrale hydro :) Critique facile, sans rancune.

L'auteur du mémoire travaillant toujours en hydro.

Re: Conception d'une turbine Banki pour le marché africain

Publié : 04 avr. 2012, 20:39
par Samuel Tr
djan a écrit :bien noté pour le code couleur :)

Dicton du jour

Il est très facile de construire une turbine banki qui convertie de l’énergie hydraulique en énergie mécanique.
Il est plus difficile de construire une bonne turbine banki.
Il est très difficile et cela est très onéreux de construire une très bonne turbine banki.

(mais dans ce cas là, autant acheter une kaplan double réglage chez DB ou Ticapix)
Sauf si le génie civil de votre site ne permet que l’installation d’une turbine à action pure.
Pas de place pour un aspirateur par exemple ou bien niveau aval constant toujours hors crue.

Petit message pour les arpettes en stage chez Alstom.
Dans votre mémoire de stage, à un moment ou à un autre, il faudra bien que vous justifiez les formes de votre roue comme le fait comme il le peut l’ingénieur arpette de chez Jla dans son mémoire.
Là, il y a deux solutions, ou bien vous dites, « d’après les formes des constructeurs du domaine patati patata on à fait çà».

De mémoire, l’ingé Jla disait d’après M.Villot et sa grande expérience patati patata. Rien ne vous empêche de faire pareil.

Ou bien vous êtes des grands, et vous faites honneur à l’industrie française, c’est à dire que vous pondez les courbes nécessaires et suffisantes voir un programme (fortran etc) qui vous déterminent l’adéquation idéale entre la forme de votre rotor et les matériaux et process employés pour un rendement.
C'est-à-dire, sans rentrer dans les détails, entrée : chute, débit, matériau, cout de prod , surface mouillée du rotor
En sortie, largeur, diamètre, nbres d’aubes, de flasques, diamètre de l’arbre.
Une petite programmation devrait pouvoir tourner en boucle jusqu’à une solution viable( car dans notre cas les sorties redeviennent des entrées).
Un conseil, ne chercher pas à fixer le diamètre, pour tourner vite vite vite. (comme on le fait pour essayer de se synchroniser avec le réseau )
de toute façon, une banki ne tourne pas très vite, dans 90% des cas , cela va se finir avec poulie courroie….
Innover du coté de la vanne, il y a toujours une autre solution que personne ne fait et qui mérite d’être testé ;
Bon courage à vous,
Il est quand même étonnant qu'un TFE écrit par une arpette soit toujours à l'ordre du jour plus de 6 ans après sa publication... un TFE n'est pas un doctorat, on a 6 mois pour le faire tout en continuant ses études. Définition d'une arpette : un débutant inexpérimenté tout juste bon à manœuvrer pelle et balai, donc surement pas une centrale hydro :) Critique facile, sans rancune.

L'auteur du mémoire travaillant toujours en hydro.

Re: Conception d'une turbine Banki pour le marché africain

Publié : 04 avr. 2012, 21:26
par Samuel Tr
Bonjour à tous,

Votre forum est super intêressant et plein de renseignement util pour les arpettes :lol:

Une petite remarque concerant les rendements annoncé d'une turbine cink et d'une turbine Banki type Osberger (vanne goutte d'eau).
Comment peut t'on déterminer le rendement d'une turbine au pourcent près quand il est impossible de mesurer le débit avec précision?
La mesure du débit lors d'un essais donne une courbe envellope (pour les ferrus de statistique) très large, la puissance mesurée sur banc d'essais doit en tenir compte. Un optimiste prend la valeur sup, un réaliste prend la moyenne et le pessimiste... Annoncer un excellent rendement pour une turbine est facil, pour une Banki il suffit d'élargir un peu la largeur du rotor, pour une Kaplan d'ouvrir un peu plus les pales, le tout est de prendre plus de débit que ce qu'il est prévu. Donc pour moi dire que la Cink à un rendement supérieur de 1% à la Osberger n'a pas de sens.

Sam

Re: Conception d'une turbine Banki pour le marché africain

Publié : 04 avr. 2012, 23:21
par djan
Salut Sam
Bienvenue sur le Forum, plus on est de fous, et plus on s'amuse et plus tout le monde progresse. :D

surtout lorsque ce sont des pro de l'hydro!!!
Félictation pour ton mémoire, et félicitation pour ton activité de salarié.
ton mémoire d'ingé a le mérite de traiter le processus la conception de A à Z de la JLA KIT. Je connais d'autre arpettes qui aurait été incapable d'arriver au bout du problème en entier.
je définis un "arpet" comme un apprenti ni plus ni moins, je ne vois pas dans ce terme un sens péjoratif.
en plus, tu le rédiges de façon honnete, sans faie de la rétention d'informations.. et tout le monde se doute que tu ne pouvais pas réinventer la théorie des rotors banki et en plus gérer tous les problemes de fabrication du kit, (problématique materiaux/cout/fab/montage)
Beaucoup d'astuces (de constructeurs) que tu donnes n'apparaissent pas dans d'autres études.
on ressent bien dans ton mémoire et le site web JLA le soucis de M.Villot de vouloir bien faire.
je n'ai jamais vue de pres un rotor JLA, mais d'après les Photos, cela à l'air très soigné. et je place personnellement (même si mon avis ne vaut rien) les turbine JLa dans le top des turbines Banki.


ton travail a été très utile, on comprend mieux comment fonctionne une banki et cela permet aux arpettes de chez althom de poursuivre ton travail et de ne pas partir de Zero, et peut être de creuser des points que les contraintes de ton mémoire t'empechait de creuser.

il y a une coquille dans ton mémoire (volontaire ou non) dans la partie calcul des rayons des arcs (int et ext) des aubes du rotor.
mais cela, on en parle en message personnelle.

encore bienvenue sur le forum
SLTS
Djan

Re: Conception d'une turbine Banki pour le marché africain

Publié : 05 avr. 2012, 09:43
par Gerophil
Samuel Tr a écrit :Annoncer un excellent rendement pour une turbine est facil, pour une Banki il suffit d'élargir un peu la largeur du rotor, pour une Kaplan d'ouvrir un peu plus les pales, le tout est de prendre plus de débit que ce qu'il est prévu. Donc pour moi dire que la Cink à un rendement supérieur de 1% à la Osberger n'a pas de sens.

Sam
Exact, sans compter les valeurs qui peuvent être arrondies au dessus dans les tables de références. J'imagine que seuls CINK et Ossberger connaissent les rendements réels de leurs turbines.

Gerophil

EDIT : à noter qu'annoncer des rendements mensongers en cumulant des erreurs (erreurs de mesure, arrondis, ..) volontaires, c'est aussi s'exposer à des procès.

Re: Conception d'une turbine Banki pour le marché africain

Publié : 05 avr. 2012, 10:02
par djan
Voici la courbe qui était fournit par Ossberger avec la facture de ma Banki de 368cv en 1965
et qui servait de "garantie".?!?!

évidement, comme vous le verrez sur le doc, ils ne précisent pas la méthode du protocole d'essai....
sauf l'organisme qui s'en est chargé.
A plus

Re: Conception d'une turbine Banki pour le marché africain

Publié : 05 avr. 2012, 12:16
par HGT
Bonjour,

Les courbes de rendement en 1965 des turbines ossberger étaient vraiment optimiste car le rendement, au changement de compartiment, diminue , de plus lorsqu'il y a un seul compartiment ouvert l'autre travaille en ventilateur dans le vide mais pas parfait donc perte de rendement contrairement à la CINK.De plus à l'ouverture au delà de 90% une turbulence est provoqué, vu par mes propres yeux chez ossberger sur leur turbine en démo avec une flasque en polycarbonate.

SLTS.

Re: Conception d'une turbine Banki pour le marché africain

Publié : 05 avr. 2012, 14:25
par Gerophil
Bonjour,

Djan avez-vous essayé d'estimer, même de manière imprécise, le rendement de votre installation ?

HGT > Avec la vanne cylindrique (CINK), disons que l'angle d'injection correspond à 5 pales, si vous fermez au 4/5 vous n'aurez plus qu'une seule pale qui travaillera et les 4 autres brasseront aussi de l'air donc pas vraiment de différence avec la vanne aileron/papillon et compartiments (Ossberger,JLA, ...) de ce point de vue là.

Sinon qu'appelez vous 90% d'ouverture ? 10 % de l'angle maximal de fermeture ou 90 % de la surface maximale de passage ? Cela me parait un peu étrange qu'il y ai des turbulences (turbulences ou recirculation ?) alors que la zone 90 - 100 % d'ouverture est censée être la zone de fonctionnement principal non ?

Gerophil